プロテインサプリメントの作り方: 原料から完成粉末まで

プロテインサプリメントがどのように作られるのかを理解するには、見落としがちな違いから始まります。

牛乳、エンドウ豆、大豆、または米をタンパク質濃縮物または分離物に加工する会社が、完成したサプリメントを製造する工場であるとは限りません。ほとんどの委託製造プロジェクトでは、サプリメント工場はすでに加工されたタンパク質成分を受け取ります。次に、配合を開発し、風味と食感を調整し、バッチをブレンドし、完成品をチェックし、販売用に梱包します。

この記事では、プロテインバーやインスタント飲料ではなく、粉末プロテインサプリメントに焦点を当てています。

タンパク質成分は最終サプリメントの前に製造されます

ホエイプロテインは全乳としてサプリメント工場に届くわけではありません。乳製品加工業者は、まずタンパク質を分離および濃縮してから、それを乾燥してホエイ濃縮物、単離物、または加水分解物にします。

植物タンパク質はさまざまな経路をたどります。エンドウ豆、大豆、米は製粉、分離、抽出、濃縮、乾燥できます。加工方法はタンパク質の割合以上の影響を与えます。また、色、風味、粒子サイズ、溶解度、食感にも影響を与える可能性があります。

大豆タンパク質の加工に関するFAOの概要には、最終食品やサプリメントに使用される前に、濃縮物と分離物がどのように生産されるかが示されています。

タンパク質原料が委託製造業者に届くまでに、すでに定義された仕様が定められているはずです。メーカーは、その材料が開発中の製品に適しているかどうかを確認する必要があります。

たとえば、2 つのエンドウ豆タンパク質単離物は、似た名前を持つ可能性がありますが、シェイクすると異なる動作をします。適度に分散するかもしれませんが、乾いた後味が残ります。別のものは味はきれいですが、より多くの沈殿物を生成する可能性があります。

この違いは、配合中に重要になります。

ステップ 1: プロテインベースの選択と承認

ホエイ、カゼイン、および植物タンパク質は、完成した粉末では同じように動作しません。

ホエイ濃縮物は、ホエイアイソレートよりも多くの乳製品の風味と乳糖をもたらす可能性があります。カゼインは通常、濃厚な飲み物を生成します。エンドウ豆プロテインは、多くの場合、より強い土の香りとドライな口当たりを持っています。米タンパク質はザラザラ感を加える可能性があり、エンドウ豆と米のブレンドは全体的なタンパク質プロファイルを改善する可能性がありますが、風味の作用がより複雑になる可能性があります。

サプライヤーの仕様は、一般的なタンパク質名と同じくらい重要です。

材料が使用のために発売される前に、製造業者はロット情報、仕様、アレルゲンの状態、包装状態、およびサポート文書をレビューします。チェックはすべての成分で同一ではありません。アイデンティティ、タンパク質含有量、微生物の限界、水分が一般的な出発点となります。重金属やその他の汚染物質のチェックは、成分のリスクと合意された品質計画によって異なります。

「ホエイプロテインアイソレート」と記載されているという理由だけで、バッグを入荷から生産に直接移すべきではありません。ロット番号、書類、梱包は一致する必要があります。

ステップ 2: 式を開発してサンプルする

チョコレートプロテインパウダーは、ココア、甘味料、レシチン、塩、そして場合によってはビタミンや酵素のブレンドが加えられるまでは単純に思えます。

それぞれの材料によって仕上がりのドリンクが変わります。

ココアは苦味を生み出す可能性があります。増粘剤を使用するとコクは良くなりますが、粉末の分散が難しくなります。ミネラルを添加すると、チョーク状の質感が生じることがあります。甘味料が多すぎると、最初の一口でプロテインの風味をカバーできますが、強い後味が残ります。

タンパク質ターゲットは紙の上では正しく見えるかもしれませんが、実際のシェイクは濃すぎたり、泡状になったり、ザラザラしたり、仕上げるのが困難になったりします。

サンプリングは、製品が実際にどのように使用されるかを反映する必要があります。バニラホエイフォーミュラは、ミルクに入れると滑らかな味になりますが、水に入れると薄くなり、甘すぎる場合があります。エンドウ豆とプロテインのブレンドは、最初は受け入れられるように思えるかもしれませんが、数口飲むと土っぽいまたは乾いた香りが残ります。

混合可能性も現実的に判断する必要があります。高速ブレンダーで十分に機能する粉末でも、標準的なシェーカー ボトルでは塊が形成される場合があります。

これらの問題は、印刷パッケージを注文する前に発見する必要があります。

ステップ 3: 生産バッチを事前にブレンドしてブレンドする

プロテインパウダーの製造には、材料をミキサーに投入するだけではありません。

バッチには、大量のプロテインパウダーと、非常に少量の甘味料、ビタミンプレミックス、酵素ブレンド、またはフレーバー成分が含まれる場合があります。これらの材料は、粒子サイズ、密度、流れが大幅に異なる場合があります。

低用量の成分は、不均一に分布したままバッチ内で視覚的に消える場合があります。

そのため、少量の材料を最初に大量の担体またはタンパク質粉末と混合して、プレブレンドを作成する場合があります。プレブレンドにより、メインミキサーに入る前に濃度差が減少します。

ロード順序も重要です。密度の高い成分は沈殿する可能性がありますが、軽い粉末は上部近くに残ったり、移送中により多くの粉塵が発生したりする可能性があります。

長時間混合することが必ずしも解決策になるとは限りません。最初に均一なブレンドを作成するプロセスでは、粉末の取り扱いや混合が不適切な場合、密度の異なる成分が再び分離する可能性があります。

最終プロセスは、実際の装置と生産バッチサイズに合わせて確立する必要があります。小規模な開発サンプルで機能するメソッドを、そのまま完全な運用環境にコピーすることはできません。

目標は、最初に充填されたパッケージから最後に充填されたパッケージまで一貫して配布することです。

ステップ 4: 製品を確認してバッチをリリースする

メーカーは、バッチがリリースされる前に 2 つの異なる質問を検討しています。

1つ目は、その粉末が製品として機能するかどうかです。

許容できる風味、扱いやすい泡、適度な分散性、および対象市場に合った質感を備えている必要があります。分量もスクープに収まり、予想外に濃くなることなく推奨量の水または牛乳と混ぜてください。

2 番目の問題は、バッチが合意された仕様を満たしているかどうかです。

配合と対象市場に応じて、外観、臭気、微生物の制限、水分、選択された栄養価、関連する汚染物質、正味重量、ラベルの精度、および包装状態がレビューの対象となる場合があります。

テストはリリースの一部にすぎません。品質チームは、製造中に正しい成分、数量、ロット番号、加工手順、および包装材料が記録されたことを確認する必要もあります。

クレアチン、酵素、ビタミン、ミネラルが添加されたプロテインパウダーには、風味のない単純なホエイ製品とは異なる管理計画が必要になる場合があります。

米国向けの製品は、該当するFDA 栄養補助食品 CGMP 要件に基づいて製造される必要があります。

プロテインパウダープロジェクトが失敗しやすい箇所

いくつかの一般的な問題は、主要な製造バッチがブレンドされる前に始まります。

フレーバーを追加しても、必ずしも不適切なタンパク質ベースが解決されるわけではありません。より大きなスクープは、目標摂取量に達する可能性がありますが、通常のシェーカー ボトルに快適に収まらない部分が作成されます。

配合、分量、粉末の物理的挙動を合わせて考慮する必要があります。

ステップ 5: 完成した粉末を充填して包装する

プロテインパウダーは通常、タブ、スタンドアップパウチ、1回分の小袋、またはバルクバッグに詰められています。

粉末の密度は必要なコンテナスペースに影響を与えるため、最終価格設定の前にパッケージを選択する必要があります。

低密度のフォーミュラは、中程度の正味重量であっても、大きな浴槽の大部分を満たす可能性があります。粉末の密度が高くなると、より多くの空きスペースが残る場合があります。どちらの状況もコンテナのサイズだけでは正確に判断できません。

スクープは宣言されたサービングと一致する必要もあります。容器の開口部に適合するという理由だけでスクープを選択すると、不正確な部分や不便な部分が生じる可能性があります。

湿気からの保護とシールの品質も重要です。シール面の周りに粉が付着すると密閉力が弱くなる可能性があり、また不適切な包装バリアにより製品が湿気を吸収し、保管中に塊が形成される可能性があります。

さまざまな製品の方向性を検討しているブランドは、Jiabei Pharma が提供するプロテインパウダー製品をレビューできます。

ブランドが見積もりの​​ために提供すべきもの

「1 kg の浴槽に入ったチョコレート プロテイン パウダー」だけでは、正確な見積もりをするには十分な情報ではありません。

1食分あたりタンパク質24グラム、スクラロース、32グラムスクープ、標準的なタブパッケージを含む1kgのチョコレートホエイ製品は、クレアチン、消化酵素、カスタムパウチを含む低糖のエンドウ豆と米のブレンドとは大きく異なります。

どちらも最初はチョコレートプロテインパウダーとして説明されるかもしれません。原材料のコスト、味付け、提供量、テスト計画、生産要件は同じではありません。

有用なプロジェクトの概要には、次のことが明記されている必要があります。

• 好ましいタンパク質源

• 1回分あたりの目標タンパク質

• サービングとスクープのサイズ

• 風味と甘味の好み

• 機能性成分を追加しました

• ターゲット市場

• 包装形態

• 予想注文数量

• 必要なクレームまたはテスト

参考製品、栄養パネルの草案、または優先成分の仕様により、最初の実現可能性レビューをより正確に行うことができます。

結論

プロテインサプリメントがどのように作られるかを学ぶには、混合機の先を見据える必要があります。

原料供給者はタンパク質濃縮物または単離物を製造します。サプリメントメーカーは、その素材を、人々が混ぜたり、飲んだり、また購入したりできる製品に変えます。

それには、紙の上でタンパク質の数値を達成する以上のことが必要です。フォーミュラは許容できる味、バッチ全体で一貫性を保ち、意図した摂取量に適合し、選択したパッケージに適合する必要があります。

成功したプロテインサプリメントは、生産ラインと消費者のシェーカーボトルで機能する必要があります。

よくある質問

プロテインの原料がサプリメント工場に届くまでに何が起こるのでしょうか?

専門の原料生産者は通常、牛乳、ホエー、エンドウ豆、大豆、米、またはその他の原料を標準化されたタンパク質濃縮物、単離物、または加水分解物に加工します。契約製造業者は通常、その加工された成分を受け取り、それを使用して完成したサプリメントを作成します。

同じタンパク質源から作られた 2 つの粉末の味が異なるのはなぜですか?

サプライヤーの仕様、タンパク質濃度、粒子サイズ、レシチン化、フレーバーシステム、甘味料、およびサポート成分はすべて、味、食感、泡立ち、混合性に影響を与える可能性があります。